công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa dây truyền sản xuất xi măng Bút Sơn

Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
***
THỰC TẬP CUỐI KHÓA
Đề bài : Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa dây chuyền
sản xuất xi măng Bút Sơn
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Trần Đức Chuyển
Sinh viên thực hiện : Trần
Thanh Tùng
Lớp : Điện 2A
Trang 1

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
LỜI GIỚI THIỆU 4
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hoá và hiện đại
hoá, nhu cầu xây dựng cũng ngày càng nhiều hơn. Bởi vậy, ngành công nghiệp
sản xuất xi măng cũng đòi hỏi phải có những bước phát triển mới, mạnh mẽ
hơn, đa dạng hơn về chủng loại và chất lượng sản phẩm 4
Tìm hiểu về công nghệ sản xuất xi măng cũng như các hệ thống tự động hóa
trong dây chuyền sản xuất chắc chắn sẽ rất bổ ích và có ý nghĩa thực tiễn lớn
đối với sinh viên ngành Điều khiển tự động chúng em 4
PHẦN 1 5
TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN 5
PHẦN 2 7
TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY XI
MĂNG BÚT SƠN 7

PHẦN 3 14
TÌM HIỂU CÁC TRANG THIẾT BỊ, HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN 14
3.1. Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý mạch điện trạm biến áp 14
3.2. Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý các máy sản xuất chính : 15
3.2.1. Cân băng định lượng : 15
3.2.2. Máy nghiền bi : 18
3.2.3. Máy lọc bụi : 19
3.2.4. Máy phân li : 21
3.3. Hệ thống lập trình và quản lí thông tin PLC : 22
3.3.1. Cấu hình phần cứng, các thiết bị phần cứng trong HTĐK : 22
23
Trang 2

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.3.2. Các thiết bị phần cứng hệ thống điều khiển 23
3.3.3. Các phần mềm đang được sử dụng trong hệ thống điều khiển của công ty Bút Sơn : 28
3.3.4. Giao diện phần mềm điều khiển, vận hành : 38
PHẦN 4 45
MỘT SỐ SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ DÂY
TRUYỀN SẢN XUẤT 45
4.1. Một số sự cố thường xảy ra trong hệ thống điện : 45
4.2. Một số sự cố thường xảy ra trong dây truyền sản xuất : 47
4.3. Một số sự cố và biện pháp khắc phục khi sửa chữa can thiệp bằng phần mềm
PLC : 49
Trang 3

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển

LỜI GIỚI THIỆU
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hoá và hiện đại
hoá, nhu cầu xây dựng cũng ngày càng nhiều hơn. Bởi vậy, ngành công nghiệp
sản xuất xi măng cũng đòi hỏi phải có những bước phát triển mới, mạnh mẽ hơn,
đa dạng hơn về chủng loại và chất lượng sản phẩm.
Tìm hiểu về công nghệ sản xuất xi măng cũng như các hệ thống tự động hóa
trong dây chuyền sản xuất chắc chắn sẽ rất bổ ích và có ý nghĩa thực tiễn lớn
đối với sinh viên ngành Điều khiển tự động chúng em.
Sau 1 tháng thực tập tại Nhà máy xi măng Bút Sơn, chúng em đã được tìm
hiểu về sự hình thành và phát triển của nhà máy, và công nghệ tự động hóa trong
sản xuất xi măng
Nội dung bài báo cáo gồm 3 phần :
Phần 1 : Tổng quan về nhà máy xi măng Bút Sơn .
Phần 2 : Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy xi măng Bút
Sơn .
Phần 3 : Tìm hiểu các trang thiết bị , hệ thống điều khiển tự động nhà máy xi
măng Bút Sơn .
Phần 4 : Một số sự cố thường xảy ra trong hệ thống điện và dây truyền sản
xuất của nhà máy .
Do thời gian thực tập không được nhiều và khả năng làm việc với thực tế
còn nhiều hạn chế, kiến thức chuyên môn có hạn nên việc thực hiện bài báo cáo
thực tập này không thể tránh khỏi những thiếu sót . Em kính mong nhận được sự
góp ý và chỉ bảo của thầy Trần Đức Chuyển cùng các anh chị trong xưởng điện tự
động hóa nhà máy xi măng Bút Sơn để em hiểu sâu hơn về vấn đề mình quan tâm .
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nam, ngày 25 tháng 03 năm 2012
Sinh viên thực hiện : Trần Thanh Tùng
Lớp : Điện 2a
Trang 4

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
PHẦN 1
TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN
1.1. Giới thiệu chung :
Nhà máy xi măng Bút Sơn được khởi công xây dựng từ ngày 27 - 08 -1995
với công suất ban đầu 4000 tấn clinker/ ngày đêm (tương đương 1.4 triệu tấn xi
măng/năm), với số vốn đầu tư là 195.832 triệu USD. Đây là dây truyền sản xuất xi
măng hiện đại được đầu tư hoàn toàn bằng vốn trong nước. Nhà máy đặt tại xã
Thanh Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà nam, gần quốc lộ 1, cách Hà nội 60 km về
phía nam nên rất thuận tiện cho việc giao thông vận tải.
Việc thiết kế cung cấp thiết bị giám sát, lắp đặt và trợ giúp kĩ thuật của dây
chuyền 1 do hãng TECHNIP - CLE (Cộng hoà Pháp) thực hiện. Ngoài ra công ty
còn được trang bị các thiết bị lọc bụi, xử lí nước thải, chống ồn tốt nhất phù hợp
với tiêu chuẩn Châu Âu (EC) góp phần bảo vệ cảnh quan môi trường sinh thái.
Trước nhu cầu thực tế của thị trường, nhằm mở rộng sản xuất ngày 26/1/2007
dây chuyền 2 của nhà máy được khởi công xây dựng, trong quy hoạch điều chỉnh
phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam đến năm 2010 và định hướng phát triển
đến năm 2020 của Chính phủ. Tổng mức đầu tư của dự án là 3.338 tỷ đồng. Dây
chuyền 2 chính thức chạy liên động và cho ra lò những tấn xi măng đầu tiên vào
cuối năm 2009. Dây chuyền 2 mới khánh thành do Công ty TNHH Công nghiệp
nặng KAWASAKI (Nhật bản) cung cấp thiết kế, thiết bị, vật tư và dịch vụ kỹ
thuật. Trong năm 2010, sản xuất clinker đạt 1.818.000 tấn/1.780.000 tấn; tiêu thụ
sản phẩm 1.915.000 tấn/1.910.000 tấn, doanh thu 1.595 tỷ đồng và nộp ngân sách
53,5 tỷ đồng. Dây chuyền 2 của nhà máy đi vào hoạt động là điều kiện thuận lợi để
CTCP Xi măng Bút Sơn thực hiện mục tiêu chiến lược phát triển sản xuất các sản
phẩm mới trên chuỗi giá trị gia tăng của sản phẩm xi măng như: sản xuất vữa, xi
măng tươi. Ngày 09-01-2011 dây chuyền 2 đã chính thức được khánh thành.
Công ty có nguồn nguyên liệu phong phú với chất lượng cao và ổn định rất
phù hợp cho việc sản xuất xi măng. Kết hợp với dây chuyền thiết bị hiện đại, hệ

thống phân tích nhanh bằng Xquang, chương trình tối ưu hoá thành phần phối liệu
và hệ thống điều khiển tự động với hàng nghìn điểm đo, đảm bảo việc giám sát và
điều khiển liên tục toàn bộ quá trình sản xuất, duy trì ổn định chất lượng sản phẩm
ở mức cao nhất.
Trang 5

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
Các loại sản phẩm chính của công ty là xi măng Porland PBC 40, xi măng
Porland hỗn hợp PCB 30 và các loại xi măng đặc biệt khác theo tiêu chuẩn Việt
nam (TCVN) 2682-92 hoặc các tiêu chuẩn khác theo yêu cầu của khách hàng. Xi
măng Bút Sơn sử dụng rộng rãi trong các công trình thủy lợi, thủy điện, xây dựng
dân dụng Với mục tiêu nâng cao chất lượng sản phẩm và hạ giá thành sản xuất,
công ty áp dụng hệ thống quản lí chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9002 đã được
chứng nhận bởi QUACERT và DVN (Na Uy).
Năm 2010 sản lượng ước đạt 1.812.000 tấn Clinker vượt kế hoạch
1.780.000 tấn, đạt 101,7%.
Trong tương lai công ty sẽ đẩy mạnh việc đưa sản phẩm đi khắp mọi vùng
miền trong nước và xa hơn là xuất khẩu ra nước ngoài. Đồng thời sẽ đầu tư mở
rộng xây dựng thêm nhiều dây truyền sản xuất, cải tiến kỹ thuật, mức độ tự động
hóa hơn nữa phục vụ sản xuất đạt hiệu quả cao.
1.2. Cơ cấu tổ chức :
Đ/c: Trịnh Công Loan , Chủ tịch Hội đồng quản trị
Đ/c : Lương Quang Khải , UV HĐQT- Giám đốc công ty
Sơ đồ cơ cấu tổ chức Công ty cổ phần xi măng Bút Sơn.
Trang 6

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
PHẦN 2

TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ
MÁY XI MĂNG BÚT SƠN
2.1. Các công đoạn sản xuất chính :
Trang 7

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
2.2. Chuẩn bị nguyên liệu :
Các nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng là đá vôi, đất sét người ta
còng sử dụng quặng sắt, bô xít và đá silíc làm các nguyên liệu điều chỉnh.
-Nhóm nguyên liệu cung cấp CaO: CaO được cấp chủ yếu từ đá vôi và đá
sét: đá vôi thường có CaCO3 >90% và MgCO3 < 5% thường CaCO3 yêu cầu là >
92%.
Các mỏ khai thác đá vôi : Mỏ Hồng Sơn 61,4 triệu tấn, Mỏ Bút Phong 130,8
triệu tấn, 8 triệu tấn→Mỏ Núi Bùi 6
Đá vôi khai thác ở mỏ Hồng Sơn cách nhà máy 0.6 Km bằng phương pháp
khoan nổ mìn, sẽ được bốc xúc lên ô tô có tải trọng lớn (3.2 tấn/xe) để vận chuyển
tới máy đập đá vôi.
Nhóm nguyên liệu khoáng sét: Lấy từ đất sét các loại. Cung cấp: 65%
75% SiO2, 10% - 20% Al2O3, 4% - 10% Fe2O3.
Đất sét khai thác ở mỏ Khả Phong cách nhà máy 9.5 Km, sẽ được vận
chuyển bằng ô tô (20 tấn/xe) tới máy cán răng hai trục có năng suất 250 tấn/giờ.
Quắng sắt khai thác từ Thanh Hoá và Hòa Bình.
Thạch cao mua từ Lào, Thái Lan hoặc Trung Quốc.
Trang 8

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
2.3. Nghiền nguyên liệu và đồng nhất :
Máy đập đá vôi

Sau khi khoan nổ mìn thì 80% đá vôi được chuyển về và vào máy đập. Máy
đập đá vôi loại IM PACTAPPR 1822 có năng suất trung bình là 600 tấn/giờ. Loại
máy này có thể đập được các cục đá vôi có kích thước tới 1 m và cho ra sản phẩm
Trang 9

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
có kích thưóc 70 mm. Sau khi đập nhỏ, đá vôi sẽ được cân và vận chuyển bằng tải
cao su để về kho đồng nhất sơ bộ và được rải thành hai đống, mỗi đống 16 000 tấn
theo phương pháp rải đống CHEURON và có mức độ đồng nhất là 8:1.
Trong kho đồng nhất sơ bộ có máy đánh đống loại BAH 17,3 - 1.0 - 600 với
năng suất rải là 600 tấn/ giờ và hệ thống băng cào loại BKA 30.01.600 có năng
suất từ 35 - 350 tấn/giờ.
Đất sét khai thác ở mỏ Khả Phong, sẽ được vận chuyển bằng ô tô (20 tấn/xe)
tới máy cán răng hai trục có năng suất 250 tấn/giờ. Loại máy này cho phép cán
được cục đất sét có kích thước đến 800 mm độ ẩm tới 15% và cho ra sản phẩm có
kích thước 70 mm. Sau đó đất sét được cân và vận chuyển tới kho đồng nhất sơ bộ
và rải thành 2 đống, mỗi đống 7 000 tấn, theo phương pháp rải WINDROW với
mức độ đồng nhất là 8:1. Hệ thống cầu rải BEDECHI trong mỗi kho có năng suất
rải 250 tấn/giờ và hệ thống cầu xúc loại BEL C150/14 có năng suất từ 15 - 150
tấn/giờ.
Các loại nguyên liệu được chứa trong các két chứa :
Két đá vôi 550 tấn
Két đá sét 200 tấn
Két quặng sắt 200 tấn
Két silica 120 tấn
Các cầu xúc đá vôi, đá sét, quặng sắt, bô xít và đá silíc có nhiệm vụ cấp liệu
vào các két chứa của máy nghiền. Từ đó qua hệ thống cân định lượng liệu được
cấp vào máy nghiền. Máy nghiền nguyên liệu là loại máy nghiền con lăn trục đứng
hiện đại PFEIFFER MPS 4750, có năng suất 320 tấn/giờ. Đồng nhất bột liệu trong

si-lô đồng nhất liên tục theo phương pháp chia 4. Si-lô này chứa 20000 tấn là tối
đa, hệ số đồng nhất đạt 10:1. Năng suất cân là theo yêu cầu của người vận hành.
Si-lô đồng nhất bột liệu làm việc theo nguyên tắc đồng nhất và tháo liên tục. Phối
liệu sau khi đồng nhất qua hệ thống cân cấp liệu định lượng để đưa vào lò nung
Ngoài ra còn có thêm một số loại phụ gia để tạo ra các loại xi măng theo yêu
cầu của người sản xuất như là : than ,thạch cao ,quặng sắt ,puzơlan
Trang 10

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển

Máy nghiền bi
2.4. Hệ thống lò nung và các thiết bị làm lạnh clinker
Lò nung của công ty xi măng Bút Sơn có đường kính 4.5 m, chiều dài 72 m,
với hệ thống sấy sơ bộ 2 nhánh 5 tầng cùng hệ thống calciner buồng trộn.
Trang 11

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
Lò nung và hệ thống sấy sơ bộ
Lò được thiết kế sử dụng vòi đốt than đa kênh ROTAFLAM đốt 100% than
antraxit trong đó đốt tại Calciner là 60% phần còn lại đốt trong lò. Clinker sau khi
ra khỏi lò được đổ vào thiết bị làm nguội kiểu ghi MBH- SA được làm lạnh. Đập
sơ bộ clinker thu được sau thiết bị làm lạnh vận chuyển tới 2 si lô để chứa và ủ
clinker. Có tổng sức chứa là 220 000tấn. Bột toả hoặc clinker phế phẩm được đổ
vào si lô bột toả có sức chứa 2 000 tấn có thể rút ra ngoài.
2.5. Nhiên liệu :
Lò được thiết kế chạy 100% than antra xít, đầu MFO chỉ sử dụng trong quá
trình sấy lò và chạy ban đầu. Than được sử dụng trong lò là hỗn hợp 40% than cám
3a và 60% than cám 4a. Máy nghiền than là loại máy nghiền con lăn trục đứng

PFEIFFER năng suất 30 tấn/giờ. Bột than min được chứa trong 2 két than min, một
két để dùng cho lò, một két dùng cho calciner. Than mịn được cấp vào lò và
calciner qua hệ thống cân định lượng SCHENSK.
2.6. Nghiền sơ bộ clinker và nghiền xi măng :
Clinker, thạch cao và phụ gia (nếu có) sẽ được chuyển lên két máy nghiền bằng
hệ thống băng tải và gầu nâng. Từ két máy nghiền, clinker và phụ gia sẽ được đưa
qua máy nghiền sơ bộ CKP 200 nhằm làm giảm kích thước và làm nứt vỡ cấu trúc
để phù hợp với điều kiện làm việc của máy nghiền bi xi măng (kích thước bi lớn
Trang 12

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
nhất trong máy nghiền bi là 70 mm). Sau đó clinker, phụ gia (đã qua nghiền sơ bộ)
và thạch cao sẽ được cấp vào máy nghiền xi măng để nghiền mịn.
Máy nghiền xi măng là loại máy nghiền bi 2 ngăn làm việc theo chu trình
kín có phân ly trung gian kiểu SEPA. Xi măng bột được vận chuyển tới bốn xi lô
chứa có tổng sức chứa là 4x10000 tấn, bằng hệ thống máng khí động và gầu nâng.
2.7. Các công đoạn bao gói sản phẩm :
Từ đáy các si lô chứa, phải qua hệ thống cửa tháo xi măng sẽ được vận
chuyển tới các két chứa của các máy đóng bao hoặc các hệ thống xuất xi măng rời.
Một hệ thống xuất xi măng rời gồm hai vòi xuất cho ô tô, năng suất 100 tấn/giờ và
một vòi xuất cho tầu hoả năng suất 150tấn /giờ.
Hệ thống máy đóng bao gồm bốn chiếc máy đóng bao HAVER kiểu quay và
hệ thống cân điện tử năng suất 100tấn/giờ. Các bao xi măng qua hệ thống băng tải
sẽ được vận chuyển tới các máng xuất xi măng bao xuống tàu hoả và ô tô.
Trang 13

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
PHẦN 3

TÌM HIỂU CÁC TRANG THIẾT BỊ, HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
TỰ ĐỘNG NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN
3.1. Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý mạch điện trạm biến áp
Trạm biến áp chính 110 KV dây chuyền 2 Bút Sơn được cấp điện từ trạm BA
220
/
110KV
Ninh Bình qua 2 đường dây truyền tải điện 110KV Ninh Bình – Bút Sơn
sẵn có AC 185. Trạm biến áp mới được đặt cạnh trạm 110 KV cũ của nhà máy.
Trạm biến áp chính bao gồm có 2 đầu cấp vào 2 máy biến áp. Các thanh cái được
ghép qua một cầu dao cách ly.
Các máy cắt 110 KV, máy cắt 6 KV, thiết bị bảo vệ và đo lường trạm chính
110 KV được đặt trong nhà. Trạm biến áp chính
110KV
/
6,3KV
được đặt ngoài trời.
Trang 14

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
Thiết bị điện là loại chống ăn mòn và nhiệt đới hoá. Bình thường, mỗi đường vào
110KV ( tương úng với một MBA ) nhận nguồn qua đường truyền tải riêng và cả 2
đường dây cấp phía 6 KV thường đóng, và máy cắt liên lạc phía 6 KV mở
Trong trường hợp một trong hai đường dây truyền tải 110 KV bị lỗi ( 175
hoặc 176 ) thì cả 2 MBA 110 KV sẽ được cấp điện từ đường dây còn lại bằng việc
đóng cầu dao cách ly liên lạc phía 110 KV. Và trong trường hợp một trong 2
đường cấp 110 KV hoặc MBA tương ứng bị lỗi tương ứng với đường cấp phía
6KV mở ( cắt máy cắt phía 6 KV ) và dây chuyền xi măng sẽ hoạt động trong
khoảng công suất phụ tải khoảng 16 MVA bằng việc đóng máy cắt liên lạc 6KV.

Các yêu cầu về đo lường, điều khiển và bảo vệ đáp ứng tiêu chuẩn đảm bảo vận
hành an toàn, có thể quản lý và theo dõi tình trạng hoạt động và tiêu hao điện năng
của các thiết bị từ phòng ĐKTT. Cáp đồng 110KV được lắp đặt trong trạm chính
3.2. Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý các máy sản xuất chính :
3.2.1. Cân băng định lượng :
- Trong quá trình sản xuất đòi hỏi tính liên tục, pha trộn nguyên liệu có độ
chính xác cao, phải thấy và cân được khối lượng nguyên vật liệu đã được vận
chuyển theo yêu cầu của thành phẩm. Để giải quyết vấn đề trên người ta sử dụng
cân băng định lượng. Hệ thống cân băng định lượng là một trong những khâu quan
trọng giúp cho nhà máy hoạt động một cách liên tục. Cân băng định lượng là một
khâu trong dây chuyền công nghệ nhằm cung cấp chính xác lượng nguyên liệu cần
thiết cho nhà máy, lượng nguyên liệu này đã được người lập trình cài đặt một giá
trị trước. Khi mà lượng nguyện liêu trên băng tải ít đi thì đòi hỏi phải tăng tốc động
cơ lên để băng tải chuyển động nhanh hơn nhằm cung cấp đủ lượng nguên liệu cần
thiết. Ngược lại khi lượng nguyên liệu trên băng tải vận chuyển với lưu lượng
Trang 15

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
nhiều thì các thiết bị tự động sẻ tự động điều khiển cho động cơ quay với tốc độ
chậm lại phù hợp với yêu cầu .
Hệ thống cân định lượng được sử dụng trong dây truyền sản xuất của nhà
máy xi măng Bút Sơn là loại : cân băng cấp liệu của hãng Hasler .
- Cân có thể chạy được hai chế độ :
+ Chế độ Gravimetric (phân định trọng lượng) : Bộ điều khiển (SDU) sẽ đo tải
của vật liệu trên băng và điều chỉnh tốc độ băng để đảm bảo lưu lượng tại điểm đổ
luôn ổn định .
+ Chế độ Volumetric ( đo thể tích ) : chế độ này chỉ sử dụng ở quá trình khởi
động (vì bộ điều khiển không đo tải của vật liệu nên lưu lượng của cân sẽ không ổn
định và không bằng điểm đặt) .

Cân băng cấp liệu Hasler
Trang 16

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
- Nguyên lí hoạt động của cân băng :
Hệ thống cân băng cấp liệu của Hasler được thiết kế để điều chỉnh tốc độ
cấp liệu của vật liệu rắn. Vật liệu rắn được tháo ra từ phễu cấp liệu. Bề dày của vật
liệu trên băng tải thường được trải đều để đảm bảo mức chịu tải của băng tải là
không thay đổi. Lưu lượng vật liệu có thể đạt được thông qua việc điều chỉnh tốc
độ băng tải.
Giá trị lưu lượng vật liệu vận chuyển trên băng tải phụ thuộc hai yếu tố, thứ
nhất là độ dày lớp liệu trên băng tải hay còn gọi là mật độ liệu trên băng tải và thứ
hai là tốc độ chuyển động của băng tải :
Qm = σ * v ( kg/s)
Trong đó :
Qm: lưu lượng vận chuyển trên băng tải (kg/s)
σ : Mật độ liệu trên băng tải (kg/m).
v: Tốc độ chuyển động của băng tải (m/s).
Giá trị của σ được tính theo công thức: σ = Fc / (L/2 * g)
Fc: Lực tác dụng lên loadcell (N).
L : Chiều dài của cầu cân (m).
Như vậy để đo được lưu lượng vận chuyển trên băng tải phải đo được hai
thông số : Tốc độ chuyển động của băng tải và mật độ liệu . Trong quá trình sản
xuất khi mà lượng liệu trên băng tải ít, để nhận biết điều này nhờ cảm biến load
cell tác động, cùng với tín hiệu từ cảm biến tốc độ chuyển động của băng tải
Encoder đưa về bộ xử lý trung tâm và tiếp nhận một tín hiệu điều khiển để điều
khiển mở van xả cho liệu xuống hơn tăng mật độ liệu . Nếu điều khiển tăng mật độ
liệu vẫn không đạt ta có thể điều chỉnh kết hợp với tốc độ băng tải cho đến khi lưu
lượng vật liệu đạt yêu cầu .

Trang 17

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.2.2. Máy nghiền bi :
- Nguyên lí làm việc cảu máy nghiền bi : là loại máy xoay tròn hình ống kiểu
nằm, máy nghiền bi bên ngoài chuyển động, hai kho kiểu ca-rô. Vật liệu từ thiết bị
cấp liệu qua trục xoắn ốc vào kho thứ nhất của máy nghiền, trong kho này có tấm
lot côn bậc thang hoặc tấm lót côn gợn sóng, bên trong lắp có các quy cách thép bi
khác nhau. Sau khi hình ống chuyển động sinh ra lực ly tâm mang thép bi lên tới
độ cao nhất định rơi xuống, đập mạnh và nghiền cho vật liệu .sau vật liệu nghiền
thô trong kho thứ nhất, qua tấm ngăn kho tầng riêng vào kho thứ hai, trong kho này
có tấm lót côn và thép bi, nghiền vật liệu lại. Vật liệu dạng bột thông qua tấm dỡ
liệu tháo ra
Trang 18

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.2.3. Máy lọc bụi :
Thông số kĩ thuật :
Dung tích buồng lọc bụi 50m
3
- 500m
3
.
- Công suất điện 10 - 25KVA,
- Điện áp buồng lọc 50KV – 100KV
Trang 19

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A

Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
- Dòng điện buồng lọc 50 - 500mA.
- Phương pháp tăng áp: Điều kiển tăng áp sơ cấp biến áp
- Phần tử công suất điều chỉnh điện áp Thysistor
- Chế độ điều khiển tự động hặc bằng tay
- Ổn đinh dòng điện và giám sát cách điện buồng lọc
- Tự động quản lý và điều chỉnh số lần phóng điện, giảm thiểu phóng điện
- Điều khiển trung tâm dùng vi mạch kỹ thuật số
- Cài đặt tham số bằng màn LCD.
- Hiển thị điện áp, dòng điện, công suất,
- Tự động rung rũ bụi, chu kỳ rung rũ bụi theo lưu lượng bụi
- Cảnh bảo và bảo vệ quá tải, phóng điện buồng lọc.
Nguyên lí hoạt động : là hệ thống lọc bỏ các hạt bụi có kích thước nhỏ khỏi
dòng không khí chảy qua buồng lọc, trên nguyên lí ion hóa và tách bụi ra khỏi
không khí khi chúng đi qua vùng có trường điện lớn. Buồng lọc bụi có cấu tạo hình
tháp tròn hoặc hình hộp chữ nhật bên, trong có đặt các tấm cực song song hoặc các
dây thép gai. Hạt bụi có kích thước nhỏ, nhẹ bay lơ lửng trong không khí được đưa
qua buồng lọc có đặt các tấm cực. Trên các tấm cực, ta cấp điện áp 1 chiều cỡ từ
vài chục cho đến 100kv để tạo thành một điện trường có cường độ lớn. Hạt bụi khi
đi qua điện trường mạnh sẽ bị ion hóa thành các phân tử ion mang điện tích âm sau
đó chuyển động về phía tấm cực dương và bám vào tấm cực đó. Với điều kiện
hoạt động tốt hệ thống có thể đạt hiệu suất lọc bụi trên 98%. Bụi sẽ được tách khỏi
các tấm cực bằng nước rửa hoặc bằng việc rung rũ tấm cực .
Trang 20

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.2.4. Máy phân li :
Chu trình kín : xi măng sau khi ra khỏi máy nghiền được đi đến thiết bị phân
ly, ở đây phần hạt thô được phân loại và hồi lưu trở lại đầu vào máy nghiền, xi

măng thành phẩm được bơm đến các si-lô chứa. Ưu điểm của chu trình này là tận
dụng được năng suất tối đa của máy nghiền, tiêu hao điện năng thấp, chất lượng xi
măng tốt hơn so với chu trình kín .
Trang 21

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.3. Hệ thống lập trình và quản lí thông tin PLC :
3.3.1. Cấu hình phần cứng, các thiết bị phần cứng trong HTĐK :
Trang 22

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.3.2. Các thiết bị phần cứng hệ thống điều khiển
a. Các máy tính vận hành đặt tại trung tâm
Có tất cả 7 máy tính đặt tại phòng điều hành trung tâm, trong đó có 1 máy là
máy curve server là không có bàn phím, chuột, màn hình, các máy còn lại đều có
chức năng đấy đủ các thiết bị trên để phục vụ cho công tác vận hành của phòng .
Các máy tính này đều là các máy tính công nghiệp (IPC) và có cấu hình giống
nhau và đều có mã hiệu là: SICOMP IPC RI30 PCI do hãng Siemens cung cấp .
Trang 23

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
b. Các máy tính đặt tại phòng lập trình và quản lý thông tin.
* Máy tính Engineering system
Máy tính Engineering System là máy có thể can thiệp vào giao diện vận hành,
các chương trình PLC của các trạm. Máy này có đầy đủ chuột, bàn phím, màn hình
và có cấu hình giống các máy vận hành trung tâm.
* Bộ xử lý dữ liệu (Data Processor)

DataProcessor thực hiện việc thu thập dữ liệu từ các bộ điều khiển ở mức sản
xuất. Chỉ có Data processor được truy xuất trực tiếp tới các bộ điều khiển.
DataProcessor cũng có các nhiệm vụ phụ như việc lưu trữ thông tin quá trình trong
các kho lưu trữ đúng cho từng trường hợp trên Fileserver, mà các kho này đã sẵn
sàng cho toàn bộ người sử dụng CEMAT-MIS.
Phần cứng bao gồm: PC486, 16Mb RAM, 200MB hardisk, CP 1413, 3COM
Network card
* Máy chủ (Fileserver)
Fileserver thực hiện việc quản lý các kho lưu trữ và tổ chức mạng (quyền truy
xuất .v.v.). Fileserver không cần thiết phải giữ riêng cho CEMAT-MIS, mà
Fileserver còn quản lý một số chương trình phụ và dữ liệu.
Phần cứng bao gồm: PC486, 32b RAM, 1Gb hardisk, 3COM Network card.
* Trạm thông tin cuối (Information terminal)
Infomation Terminals với chương trình ứng dụng CEMAT-MIS là những giao
diện giữa người sử dụng với thông tin trong các kho lưu trữ. Các PC cũng có thể
được sử dụng cho các công việc văn phòng thông thường khác (thư từ, báo cáo,
tính toán, đồ thị ).
Phần cứng bao gồm: PC468, 16MB RAM, 200MB hardisk, chuột, cạc mạng
3COM, màn hình có độ phân giải thấp nhất 800 x 600.
* Các thiết bị điều khiển (PLC)
Các bộ PLC đang chạy ở nhà máy đều thuộc học Simatic S5 do hãng Siemens
(CHLB Đức cung cấp). Họ này bao gồm các thiết bị điều khiển logic khả trình từ
loại nhỏ như S5 90U, S5 95U, 100U đến các loại lớn như S5 135U, S5 155U.
Trang 24

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
Trong hệ thống điều khiển, PLC được ghép nối với các thiết bị ngoại vi qua các
cổng vào/ra và các cổng truyền thông. Các thiết bị cảm biến được nối với PLC qua
các cổng vào số hoặc tương tự, các thiết bị chấp hành được nối với PLC qua các

cổng vào/ra số hoặc tương tự. PLC có chức năng thực hiện những bài toán điều
khiển logic bằng chương trình và đưa ra các tín hiệu điều khiển tới các cổng ra.
Hệ thống PLC gồm có 12 trạm chính và một số trạm lẻ. Trong đó các trạm S11,
S21, S31, S91, MIRE sử dụng các PLC Simatic S5 115U, các trạm S41, S51,S61,
S62, S71, S72, S81, S82 sử dụng các PLC Simatic S5-155 CPU 948, một số trạm
lẻ sử dụng Simatic S5 100U.
* Cấu tạo chung của một bộ PLC
Bộ điều khiển khả trình PLC có thể chia thành 3 khối chính: khối xử lý trung
tâm, bộ nhớ và khối vào/ra.
+ Bộ nhớ chương trình.
Tất cả các PLC đều dựa trên 2 loại bộ nhớ RAM và ROM có dung lượng tuỳ
thuộc vào thiết kế riêng của từng loại PLC. Việc sử dụng các phần bộ nhớ vào các
mục đích riêng khác nhau là phụ thuộc vào nhà thiết kế hệ thống, tuy nhiên ta có
thể phân chia bộ nhớ của PLC ít nhất thành 5 vùng sau:
+ Bộ nhớ điều hành (ROM)
Bộ nhớ ROM dùng để chứa hệ điều hành. Hệ điều hành bao gồm các chương
trình hệ thống được viết bằng ngôn ngữ máy đặc biệt, các chương trình này điều
hành tất cả hoạt động của PLC: điều hành việc thực hiện chương trình sử dụng,
quản lý các cổng vào/ra, quản lý bộ nhớ và quản lý dữ liệu. Hệ điều hành đối với
thiết bị là bền vững và không thể thay đổi được.
+ Bộ nhớ hệ thống
Vùng nhớ hệ thống là một phần nằm trong RAM được dùng để lưu giữ
những kết quả và thông tin trung gian khi thực hiện nhiệm vụ của hệ điều hành .
Thông thường vùng nhớ này chỉ do hệ điều hành sử dụng. ở một số PLC, vùng nhớ
này được còn được sử dụng cho việc lưu giữ thông tin liên lạc giữa bộ lập trình với
Trang 25

SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A